2022年全国高考理综试题详解-新课标.pdf

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1、2012 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题。本题共8 小题，每小题6 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动难度：易，考查伽利略理想斜面实验解析：一切物体总

2、保持原来的运动状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止。答案： AD 15.如图，x 轴在水平地面内， y 轴沿竖直方向。 图中画出了从y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个小球a、b 和 c 的运动轨迹，其中b 和 c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A.a 的飞行时间比b 的长B.b 和 c的飞行时间相同C.a 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大难度：易，考查平抛运动的知识解析：水平方向：做匀速直线运动，水平方向的射程由初速度和竖直高度决定02hxvg空中飞行的时间2htg答案： BD 16.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对a b c x y

3、 O 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A.N1始终减小， N2始终增大B.N1始终减小， N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大难度：中等，考查力的动态平衡。解析：力的动态变化用力三角形解答最简洁，如图示答案： B 17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都

4、只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900 匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V 的交流电源上。 当变压器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和 I1分别约为A.380V 和 5.3A B.380V 和 9.1A C.240V和 5.3A D.240V和 9.1A 难度：中等，考查理想变压器的规律解析：由11222380UnUVUn可得321211900 2.09.1110038010nIIAn答案： B18.如图，平行板

5、电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动难度：中等，考查带电粒子在复合场中得运动精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 解析：带电粒子在匀强电场中做图示的直线运动，要么所受合力为0 要么所受合力沿直线方向，若合力为0，则说明电场方向在竖直方向上，是不可能的。只能是后者受力如图

6、所示,则 F做负功，动能减小，又重力不做功，所以 qE做负功，那么电势能增加答案： BD 19.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面 （纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周， 在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB的大小应为A.04 BB.02 BC.0BD.20B难度：中等，考查法拉第电磁感应定律解析：转过半周，说明用时为t，由法拉第电磁感应定律得00,=B

7、SB SEitR则,若磁场变化，则=B Sit R,所以0=BBt答案： C 20.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0 到 t=t1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、 后水平向右。 设电流 i 正方向与图中箭头方向相同，则 i 随时间 t 变化的图线可能是难度：中等，考查电磁感应现象及左右手定则解析： 线圈中电流为顺时针，其受到安培力起主导作用的是离直导线近的，所以由左手定则可知，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - -

8、- - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 电流激发的原磁场先向里后向外，由右手定则可知A 正确答案： A 21.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.Rd1B. Rd1C. 2)(RdRD. 2)(dRR难度：中等，考查万有引力定律的应用解析：地球表面物体3243=gR mmgRR可知,同理，由于质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零， 则深为 d 的矿井底部相当于把厚度为d 的球壳去掉， 矿井底

9、部重力加速度g-R d则A 正确答案： A 第卷三、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11 题，共 129 分）22.（5 分）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（ a）所示读数为_mm，图（ b）所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm。难度：中等便易，考查千分尺的度数，解析：真实值 =测量值校零示数，答案： 0.010；6.870；6.860 23.（10 分）图中虚线框内存在一沿

10、水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 中 D 为位于纸面内的U 形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源； R为电阻箱；A为电流表； S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开，在托

11、盘内加入适量细沙，使D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量 m1。闭合开关S，调节 R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出 _，并用天平称出_。用米尺测量 _。（3）用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。难度：中等便难，设计性实验，解析： （1）如图所示（2）重新处于平衡状态；电流表的示数I；此时细沙的质量m2；D 的底边长度l； （3）第一次平衡时， U 形金属框的重力与细砂的重力即1=mg m g第二次平衡时2+BIL=mgm g,

12、解得21mm gBIl（4）0,Bm2m1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 答案： （2）重新处于平衡状态；电流表的示数I；此时细沙的质量m2； D 的底边长度l；（3）21mmgIl（4）m2m124.（14 分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为 m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为 。（

13、1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2） 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为 。已知存在一临界角0，若 0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。解： （1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有Fcos+mg=N Fsin =f 式中 N 和 f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f= N 联立式得sincosFmg（2）若不管沿拖把方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有：FsinN 。这时式仍满足，联立式得tan

14、。考虑到 N远大于 mg ，所以临界角的正切tan 0=25.（18 分）如图，一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为 q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域， 在圆上的b 点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心O 到直线的距离为 。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域，也在b 点离开该区域。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 11 页 - -

15、 - - - - - - - - 若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小。解：粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得2vqvBmr式中 v 为粒子在 a 点的速度。过 b 点和 O 点作直线的垂线，分别与直线交于c 和 d 点。由几何关系知， 线段ac bc、和过 a、b 两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形。因此acbcr设,cdx有几何关系得45acRx2235bcRRx联立式得75rR再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma 粒

16、子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，有运动学公式得212ratr=vt式中 t 是粒子在电场中运动的时间。联立式得2145qRBEm（二）选考题：33.物理 选修 3-3（15 分）（1） （6 分）关于热力学定律，下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母，选对1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6 分，每选错1 个扣 3 分，最低得分为0 分） 。A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程答案：

17、ACE 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - （2） （9 分）如图，由U 形管和细管连接的玻璃泡A、B 和 C 浸泡在温度均为 0 C的水槽中， B 的容积是 A 的 3 倍。阀门 S将 A 和 B两部分隔开。 A 内为真空， B和 C 内都充有气体。 U 形管内左边水银柱比右边的低60mm 。打开阀门 S，整个系统稳定后，U 形管内左右水银柱高度相等。假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡C中气体的压强（

18、以mmHg 为单位）；（ii）将右侧水槽的水从0 C加热到一定温度时，U 形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。解： （i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B 中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡 C中气体的压强为pC，依题意有p1=pC+ p式中 p=60mmHg。打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意，有pA=pC玻璃泡 A 和 B中气体的体积为V2=VA+VB根据玻意耳定律得p1 VB =pBV2联立式，并代入题给数据得180mmHgBCAVppV（ii）当右侧水槽的水温加热至T 时， U 形管左右水银柱高度差

19、为p。玻璃泡C 中气体的压强为pc=pa+p 玻璃泡 C的气体体积不变，根据查理定理得0CCppTT联立式，并代入题给数据得T=364 K 34.物理 选修 3-4（15 分）（1） （6 分）一简谐横波沿x 轴正向传播， t=0 时刻的波形如图（a）所示， x=0.30m 处的质点的振动图线如图（ b）所示，该质点在t=0 时刻的运动方向沿y 轴_（填 “ 正向 ” 或“ 负向 ” ） 。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_m。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11

20、页 - - - - - - - - - - 答案：正向； 0.8 （2） （9 分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。解：如图， 考虑从玻璃立方体中心O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有sinsinn式中， n 是玻璃的折射率，入射角等于 ，是折射角。现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意， 在 A 点刚好发生全反射，故2A设线段 OA 在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有A22si

21、n=()2AARaR式中 a 为玻璃立方体的边长，有式得221AaRn由题给数据得2AaR由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积S之比为2266ARSSa精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 由式得4SS35.物理 选修 3-5（15 分）（1） （6 分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：21H+31H42He+x ，式中 x 是某种粒子。 已知：21H

22、、31H、42He和粒子 x 的质量分别为2.0141u、 3.0161u、 4.0026u 和 1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c 是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x 是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3 位有效数字）答案：10n（或中子），17.6 （2） （9 分）如图，小球a、b 用等长细线悬挂于同一固定点O。让球 a静止下垂，将球b 向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60 。 忽略空气阻力，求（i）两球 a、b 的质量之比；（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动

23、能之比。解： （i）设球 b 的质量为 m2，细线长为L，球 b 下落至最低点，但未与球a 相碰时的速度为v，由机械能守恒定律得22212m gLm v式中 g 是重力加速度的大小。设球a的质量为 m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为v，以向左为正。有动量守恒定律得212()m vmmv设 两 球 共 同 向 左 运 动 到 最 高 处 ， 细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 ， 由 机 械 能 守 恒 定 律 得212121()()(1cos )2mmvmmgL联立式得12111cosmm代入数据得1221mm（ii）两球在碰撞过程中的机械能损失是212()(1cos )Qm gLmmgL精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 联立式， Q 与碰前球 b 的最大动能Ek（Ek=2212m v）之比为1221(1cos )kmmQEm联立式，并代入题给数据得212kQE精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -